循证资讯之“1米线”真的足够安全吗？流感病毒在病房空气中的分布检测研究
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王亚SIFIC感染循证资讯2020-12-31 19:14
撰写：王亚 （襄阳市中心医院）
随着寒冬来临，新冠肺炎在各地又呈现散发状态。据报道，携带新冠病毒的生物气溶胶可在空气中悬浮数小时，但对于呼吸道病毒的空气传播我们又了解多少呢？保持一米距离是不是绝对就是安全的呢？
我们一起来看下面这项研究，了解呼吸道病毒的传播距离，以及无气溶胶操作的情况下空气中呼吸道病毒的阳性检出率。
01背 景
监测和控制医院室内空气中的微生物污染物，包括呼吸道病毒，已成为医院感染预防策略的重要组成部分。流感和呼吸道合胞病毒（RSV）感染是需要住院治疗的呼吸道感染的主要原因，流感病毒和呼吸道合胞病毒都是通过接触受污染的表面或通过呼吸道飞沫和气溶胶间接传播，特别是在拥挤或密闭空间更容易造成传播。
甲型流感病毒(IAV)有多种亚型，宿主范围广。每年流感暴发主要由H1N1和H3N2亚型和流感B病毒(IBV)引起。另一方面，呼吸道合胞病毒是中重度呼吸道感染的主要原因。
流感和呼吸道合胞病毒的院内传播案例是有据可查的，医疗机构内流感感染率在2%至7%之间，美国的研究数据显示，与社区获得性病例相比，医院内流感病例的中位住院天数明显更长（分别为3天和7.5天），且院内感染与不良临床结果相关。因此，必须遵循并加强感染控制指南，以最大限度地减少医疗机构中这些感染的发生。
医护人员在接触感染流感或呼吸道合胞病毒的病人时，应遵守飞沫预防措施，飞沫预防措施包括佩戴外科口罩，与患者保持1米的距离，将患者单间安置(如果可能)或分开放置(>床与床之间1米)。此外，患者应使用口罩，遵守咳嗽和打喷嚏的礼仪，并注意手卫生。然而，这些指南仍存在争议，有更多证据支持气溶胶在流感和RSV传播中的作用。因此，本研究评估了病房空气中的流感病毒和RSV存在的情况。
02方 法
1. 研究设计
在2018年1月至3月流感季节期间，在黎巴嫩贝鲁特的一家大型三级医院进行了空气采样。
从确诊的流感或呼吸道合胞病毒感染患者的房间收集空气样本。使用生物空气采样器(Bertin仪器，Montigny-le-Bretonneux，法国)在每个房间的两个位置收集空气样本。一个样本从患者头部0.3米处采集(A)，模拟患者与探视者或医务人员之间的典型距离，而另一个样本从距门0.5米、距患者头部2.2米处采集(B)（详见图1），模拟医生通常与流感或呼吸道合胞病毒感染患者保持的距离。对于较小的房间，只采集了距离患者头部0.3米的一个空气样本。以300 L/min的流速收集病房采样点的空气，采样时间为10分钟，然后将采集到的空气吸入含有15 mL无菌收集介质的收集管中。在空气采样过程中记录患者咳嗽和打喷嚏的次数，以及采样房间的温度和相对湿度。在实施支气管镜、气管插管、气道开放和雾化治疗等产生气溶胶的治疗时，未进行采样。空气采样器和采集管用70%的乙醇消毒，以防止可能的携带污染。
图1
2. 病毒学分析
采样结束后立即用冰块保存样本运输到实验室，并在-80℃保存。在样本收集的1周内，按照操作手册，使用试剂盒(Invitrogen, Waltham, MA, USA)，从1 ml样本中提取RNA。分别采用M基因、NS基因和G基因特异性引物和探针，采用实时荧光聚合酶链反应(RT-PCR)方法检测IAV、IBV和RSV病毒，IAV阳性样本进一步通过RT-PCR进行亚型分析。使用噬斑测定法对空气样本中的传染性病毒进行检测和定量。
03结 果
研究共招募了29名(11名男性和18名女性)确诊感染IAV (N=26)或RSV (N=3)的受试者。所有感染IAV的患者在住院时均给予抗病毒治疗。26例IAV感染者中有17例被认为是“排放者”，即至少有一个阳性空气样本(表1)。本研究中不同年龄组的IAV检出率无显著性差异(P>0.05)(表1)。
表1 流感阳性患者的特征
注：IAV, 甲型流感
结果显示51%(26/51)的空气标本为IAV阳性。在IAV阳性样本中，61.5% (N=16)来自患者头部0.3 m处(近距离)，38.5% (N=10)来自患者头部2.2 m处(远距离)(表2)。
当相应的近距离样本为阴性时，远距离样本均为阴性。不同于住院第2天(24%，N=4)和第3天(8%，N=1)采集的样本，住院第一天采集的空气样本中IAV阳性的占大多数(95%，N=21)(图2)。在住院第一天采集的近距离样本中有100% (N=12)检测到IAV，远距离样本中有90% (N=9)检测到IAV。在住院第2天和第3天，近距离样本的IAV检出率分别降至33% (N=3)和13% (N=1)，远距离样本的IAV检出率分别为13% (N=1)和0% (N=0)(图2)。3例呼吸道合胞病毒（RSV）感染患者的室内空气样本(在住院第2天和第3天采集)PCR检测均为呼吸道合胞病毒阳性。
然后，用定量RT-PCR对采集的空气样品中的IAV病毒载量(M基因拷贝数)进行定量。近距离16份IAV阳性空气样本的平均病毒载量为3681.25 copies/m3 (700 - 12800 copies/m3)，远距离10份样本的平均病毒载量为2616.67copies/m3 (650 - 15900 copies/m3)。近距离和远距离空气样本的病毒载量没有显著差异。
此外，住院第一天采集的空气样本(平均4281 copies/m3)的病毒产量也高于住院第2天采集的空气样本(平均1690 copies/m3) (P=0.07)。用空斑试验收集的空气样本均未发现传染性病毒。从病房获得的空气样本中检测IAV RNA主要与咳嗽和/或打喷嚏患者有关。空气采样时，65%(17/26)的患者咳嗽和打喷嚏，23%(6/26)只咳嗽，4%(1/26)只打喷嚏，8%(2/26)既不咳嗽也不打喷嚏(无症状)。从患者同时咳嗽和打喷嚏的房间收集的空气样本的病毒载量明显高于患者只咳嗽或只打喷嚏或不咳嗽、不打喷嚏的房间(P=0.048)（图3）。
病房记录的温度在21.5到23.5℃[平均值=22.5 ℃(标准差= 0.60)]之间，相对湿度在40%到45%[平均值=43.3 %(标准差=1.34) ]之间。空气样品中IAV检测结果与室温无显著相关(P>0.05)。
04讨 论
从流感患者房间采集的空气样本中51%检测到流感病毒RNA。这些患者被归类为“排放者”，与非排放者相比，他们通过空气途径在医院传播的风险更高。这些结果支持打喷嚏和咳嗽与空气样本中流感病毒的高检出率显著相关的研究结果。
然而，与无症状组相比，单独打喷嚏和咳嗽与更高水平的流感病毒排放并不相关。这与之前的研究一致，即简单的呼吸(呼气)也可以产生气溶胶。
此外，研究发现，口腔呼吸产生的非常细微的气溶胶(1μm)多于鼻呼吸、说话和咳嗽时。然而，与以往的研究相反，目前的研究未能证明细微的气溶胶病毒具有传染性，这可能是由于空气采样机内部产生的恶劣条件，或者是空斑分析方法的敏感性造成。
据报道，流感病毒传播主要是通过距离传染源1米的飞沫传播。本研究发现，感染患者0.3 m的空气样本绝大多数为阳性，尤其是入院第一天，如果不采取适当的感染控制措施，增加了医护人员和探视人员的暴露风险。然而，尽管程度较轻，医务人员和探视者仍可能暴露在距离有症状的流感患者2.2米远的气溶胶病毒中。这些发现引起了世界卫生组织和美国疾病控制与预防中心目前建议(即间隔1米)以外的关于在医院和类似医疗机构的日常护理操作中对探视者和医务人员的充分保护的关注。
本研究也支持先前的发现，即并非所有患者都散发出类似的流感病毒。因此，确定“超级排放者”及其相关因素可能会提高我们对流感病毒传播的了解。
这项研究为医院的感染预防和控制实践提供了有价值的信息，并对1米的安全距离的概念提出了质疑。当前针对易流行和大流行的急性呼吸道感染(包括COVID-19)的指南建议，在实施产生气溶胶的操作(如插管和通气)时应采取空气传播预防措施，然而，包括本研究在内的研究表明，即使在没有这类治疗的情况下，也可以在病房的空气中检测到病毒，这表明病毒呈气溶胶状;因此，有必要重新考虑现有的控制措施。当前，WHO建议1米为社交安全距离，但在其他国家也存在1.5米、1.8米（美国）或2米（英国）的社交安全距离。在此类情况下，尽量避免近距离接触，是切断呼吸道病毒传播途径的重要措施。
参考文献：Chamseddine A, Soudani N, Kanafani Z, et al. Detection of influenza virus in air samples of patient rooms . J Hosp Infect. 2020;108:33-42. doi:10.1016/j.jhin.2020.10.020
附：各国保持社交距离的图片
图为美国加州雷东多海滩一健身中心重开，学员在塑料健身舱里健身，保持社交距离
土耳其伊斯坦布尔，为保持用餐期间“社交距离”，一家餐厅设置了“圆顶”形状的隔离用餐区。图片来源：视觉中国
美国纽约布鲁克林区，民众在多米诺公园的白色圆圈里享受周末时光
感谢小白老师分享、好好学习、天天向上 小白老师辛苦，谢谢分享！ 谢谢老师的分享，学习了。 学习了
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流感高发季节，很实用的知识，谢谢老师分享。
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